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1、第十一章 陆地生态系统,一、影响陆地生态系统分布的因素,(一)纬度 (二)经度 (三)海拔,第一节 概述,(一)纬度,1. 随纬度升高温度有规律变化: 纬度引起太阳高度角、季节变化,导致太阳辐射量不同,产生热量差异。 如从赤道到两极,每增加一个纬度,温度降低0.5-0.7度。,2.纬度地带性,纬度地带性:由于热量沿纬度的变化,出现生态系统类型有规律的更替,如从赤道向两极依次出现热带雨林、亚热带常绿阔叶林、温带落叶阔叶林、寒温带北方针叶林、苔原。 纬度地带性(即植被类型呈现从低纬度向高纬度的有规律分布)。,我国植被分布纬度地带性,从南自南沙群岛,北至黑龙江,跨50多个纬度,由于纬度的差异,从南向
2、北形成各种热量带:热带、亚热带、温带和寒温带。 于此相应,在湿润森林区域内,植被类型由南到北顺序为:热带雨林、亚热带常绿阔叶林区、温带落叶阔叶林、寒温带针叶林区。,(二)经度,经度地带性:在北美大陆和欧亚大陆,由于海陆分布格局与大气环流特点,水分梯度常沿经向变化,因此导致生态系统的经向变化,即由沿海的湿润区的森林,经半干旱的草原到干旱区的荒漠(植被因水分状况而按经度呈带状依次更替)。,我国植被分布经度地带性,我国东西横跨经度约62度。陆地上大气降水的主要来源是海洋蒸发的水汽,我国东临太平洋,西连内陆,受海洋季风影响的程度不同,在我国从东到西水分条件从湿润到干旱的明显变化,依次分布三大植被区域:
3、湿润森林、半干旱草原和干旱荒漠。,植被分布水平地带性,植被类型呈现从低纬度向高纬度或沿经度方向从高到低的有规律分布,这种现象称为植被水平分布。 包括纬度地带性和经度地带性。,(三)海拔,1.温度、降水随海拔变化:海拔高度每上升100米,气温下降0.6度。相当于平地北移60公里。降水最初随高度的增加而增加,但达到一定界限后,降水量又开始降低。 2.垂直地带性:由于海拔高度的变化,引起自然生态系统有规律地垂直交替。 3.垂直带谱:随着海拔的升高而依次出现的植被带的具体顺序。,台湾玉山,4.垂直带特点,1.垂直带谱的基带与该山体所在地区的水平地带性植被相一致。越向高纬度,垂直带谱越简单,极地为冻原带
4、,水平带与垂直带重合。 2.在同一纬度内,经度不同也影响山体植被的垂直带谱。如长白山(东经128度)、西部的天山(东经86度),两者均北纬42度。但长白山距海较近,属温带针阔叶混交林,天山位于内陆,属荒漠范围。,长白山天池,天山,植被分布的三向地带性:,纬度、经度、海拔三个方向上植被类型有规律的带状分布。,垂直带与水平带的关系,1.相似之处: 1)植被类型在山体垂直方向上的成带分布和地球表面纬度水平分布顺序有相应性。如热带湿润区的高山森林分布与赤道到极地的水平植被分布向比较,自平地到山顶和自低纬度到高纬度的排列顺序大致相似。 2)垂直带与水平带上相应的植被类型,在外貌上也基本相似。,2. 不同
5、之处,1)纬度带的宽度较垂直带的宽度大的多。 2)纬度带的相对连续性,垂直带的相对间断性。 3)纬度带、垂直带植被类型分布顺序的相似性,指群落的优势生活型和外貌,植物种类成分和群落生态结构有很大差异。,3. 相互关系,某一处山系上的植被垂直带谱,是反映该山系所出的一定纬度和一定经度的水平地带性特征,也就是说植被垂直地带性的表现,是从属于水平地带性的特征。 二者之间中,水平地带性是基础,由他决定山地垂直地带性。,二、陆地生态系统的水平分布格局,第二节 森林生态系统,一、热带雨林(Tropical forest) 二、亚热带常绿阔叶林(Subtropical evergreen forest) 三
6、、温带落叶阔叶林(Temperate deciduous forest)、 四、寒温带北方针叶林(Coniferous forest),一、热带雨林,热带雨林:指热带高温高湿地区那种茂密高耸而常绿的森林类型。 1.位置:赤道及其两侧的湿润区域。,Location of Tropical Rainforest,Amazon Basin,Congo Basin,South-east Asia,Between 10oN and 10oS,2.气候特点:,1)终年高温多雨。年平均气温26度以上。年降雨2500-4500毫米,全年均匀分布,无明显旱季。这里无明显的季节变化。,Rainfall Chart
7、,2)热带雨林中土壤和岩石的风化作用强烈,其风化壳可达100米。土壤养分极为贫瘠,而且为酸性。 3)雨林所需要的营养成分,几乎全储存在植物中,每年一部分植物死去,在高温高湿条件下,有机物分解很快,能迅速直接被的树根和真菌所吸收,形成一个几乎封闭的循环系统。,(1)种类組成极为丰富:高等植物在45000种以上,而且绝大部分为木本;乔木异常高大,常达46-55米,最高达92米;富有藤本植物和附生植物。,3.热带雨林植被特点:,Tall trunk and broad crown,攀援植物,附生植物Epiphyte,乔木分为3层:第一层:高30-40米以上,树冠宽广,有时呈伞型,往往不连接;第二层:
8、一般在20米以上,树冠长、宽相等;第三层:10米以上,树冠锥形而尖,生长极其茂密。 幼树及灌木层 稀疏的草本层 地面裸露或有薄层落叶 藤本植物及附生植物发达。,(2)群落结构复杂,垂直结构,(3)乔木的特殊构造,a 板状根: 有些种类的树干基部常会长出多姿多态的板状根,从树干的基部2至3米处伸出,呈放射状向下扩展。 有些则生长着许多发达的气根,这些气根从树干上悬垂下来,扎进土中后,还继续增粗,形成了许许多多“树干”,大有一木成林的气势,非常壮观。,Buttress root,B 裸芽,C 叶子,乔木叶子在大小、形状非常一致, 全缘,革质,中等大小。,D 茎花,由短枝上的腋芽或叶腋的潜伏芽形成,
9、且多一年四季开花。有些种类的树如波罗蜜、可可等,在老树树干或根颈处也能开花结果,成为热带雨林中特有的老茎生花现象。,E 多昆虫传粉,(4)无明显季相交替,每一种植物都终年进行生长活动,仍有其生命活动节律。 乔木叶子平均寿命13-14个月,零星凋落,零星添新叶。 多四季开花,但每个种都有一个多少明显的盛花期。,4.动物丰富,热带雨林是地球上动物种类最丰富的地区。如巴拿马附近的一个面积不到0.5平方公里的小岛,就有哺乳动物58种。,二、常绿阔叶林,指分布在亚热带湿润条件下并以壳斗科、樟科、山茶科、木兰科等常绿阔叶树种为主组成的森林生态系统。,亚热带常绿阔叶林,1.气候特点,夏季炎热多雨,冬季少雨而
10、寒冷,春秋温和,四季分明。 年均温16-18度。 年降雨1000-1500毫米,主要分布在4-9月,冬季降水少,但无明显旱季。,2. 森林特点,结构较热带雨林简单,高度明显降低,乔木分为两个亚层,上层一般高20米左右,以壳斗科、樟科、山茶科常绿树种为主;第二亚层高10-15米,以樟科、杜英科等树种为主。 灌木层明显,但稀疏,草本层以蕨类为主。藤本植物与附生植物常见,但不及热带雨林繁茂。,三、落叶阔叶林,又称夏绿林,冬季落叶,夏季绿叶。分布在中纬度湿润地区。,1.气候特点,年均温8-14度,年降水500-1000毫米,雨量分布不均 。 四季分明, 冬季寒冷,夏季温暖,树木仅在暖季才能够生长,入冬
11、前树木叶子枯死并脱落。 土壤较为肥沃。,2. 森林特点,1)优势树种为壳斗科的落叶乔木、其次为桦木科、槭树科、杨柳科的一些种; 2)成层结构明显,乔木、灌木、草本层; 3)乔木层组成单纯,常为单优种,高15-20米。 4)灌木层比较发达,草本层也比较茂密。,3. 动物,哺乳动物有鹿、獐、棕熊、野猪、狐、松鼠。,四、北方针叶林Boreal Forest,1.分布,分布在北半球高纬度地区。The countries it includes are Siberia (making up most of this biome), Scandinavia,Alaska, and Canada.,2. 气候特点:,处于寒温带,年均温0度以下。冬季寒冷,夏季温暖而短暂,土壤有永冻层。年降水400-500毫米,集中在夏季。土壤为棕色针叶林土。,3.森林特点,种类贫乏,乔木以松、云杉、冷杉、铁杉、落叶松等树种占优势,多为单优种,树高20米上下。灌木层稀疏,草本组成的地被层很发达,并常具各种蕨类。枯枝落叶很厚,分解缓慢,形成毡状层,树木根系较浅。,4.动物,驼鹿、马鹿、驯鹿、黑貂、猞猁、雪兔、松鼠、松鸡、飞龙等及大量的土壤动物和昆虫。,重点,纬度地带性、垂直地带性 陆地生态系统分布的影响因素? 陆地生态系统类型? 热带雨林分布及其特点?,
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